Một xe có khối lượng 45 kg đang chạy trên đường nằm ngang không ma sát với vận tốc 2 m/s. Một vật khác có khối lượng 5 kg đang bay ngang đến cùng chiều xe chạy với vận tốc 6 m/s. Biết đây là va chạm mềm. Vận tốc của xe sau va chạm là A. 1,8 m/s. B. 8 m/s. C. 4 m/s. D. 2,4 m/s.

Đáp án:

$D$

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$M=45kg$

$V=2m/s$

$m=5kg$

$v=6m/s$

$V'=?$

Giải:

+Hệ xe và vật là hệ cô lập

+Động lượng của hệ trước va chạm:

$\vec{po}=m\vec{v}+M\vec{V}$

+Động lượng hệ sau va chạm:

$\vec{p}=(m+M)\vec{V'}$ (Vì va chạm mềm)

+Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

$\vec{po}=\vec{p}$

$⇔m\vec{v}+M\vec{V}=(m+M)\vec{V'}$ (*)

+Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của xe (tức là cùng chiều $\vec{v}$)

+Chiếu (*) lên chiều dương:

$mv+MV=(m+M)V'$

$⇔V'=\frac{mv+MV}{m+M}$

$⇔V'=\frac{5.6+45.2}{5+45}$

$⇔V'=2,4(m/s)$

$⇒Chọn$ $D$